重力 力的示意图(提高)
【学习目标】 1、知道影响力的作用效果的三个因素,会用力的示意图表示力
2、知道重力产生的原因、重力的概念;
3、理解重力的三要素,大小、方向、作用点(即重心)。【典型例题】
类型一、基础知识
/1、由于月球对物体的吸引力只有地球对同一物体吸引力的六分之一,当宇航员把月球上的一块石头带回地球以后,石头的( )
A.质量变大,密度不变 B.密度变大,质量不变
C.重力变大,密度不变 D.重力不变,密度变大
【思路点拨】质量与物体的形状、状态、温度、位置没有关系,而物体的重力与物体的位置有关。
【答案】C
【解析】质量是物体的属性,不会随位置的变化而变化;密度是物质的一种特性,与物质的种类、状态等有关,与位置无关;在月球上,月球对物体的吸引力是地球的六分之一,所以物体在月球上所受到的重力也是在地球上的六分之一;故ABD是错误的,正确的只有C。 【总结升华】此题考查了对重力、质量、密度三个物理量的理解;抓住三个物理量的实质,对四个选项细致分析,就可解答。
举一反三:
【变式】一个鸡蛋的质量为60g,求它所受的重力是______,若运到月球上质量_____,重力________。(不变、变小、变大) g=10N/㎏
【答案】0.6N 不变 变小
/2、如图所示是确定物体重心的方法,由图可知物体的重心在 点,该过程应用的物理原理是 。
/
【答案】0;二力平衡和重力的方向是竖直向下的
【解析】因为重力方向竖直向下,将物体沿A点吊起,然后沿A点竖直方向画一条线段AB,将物体再沿C点吊起,然后沿C点竖直方向画一条线段CD,两条线段的交点0即为该物体的重心。
将物体吊起后,物体处于静止状态,它受到的地球的吸引力和绳子对它的拉力是一对平衡力。
【总结升华】此题主要考查学生对重心、二力平衡的条件的应用和重力方向的理解和掌握。
类型二、知识应用
/3、 一个重为9N的物体A,静止放在如图所示的斜面上,请做出物体A所受重力的示意图。
/
【答案与解析】本题重点考查重力方向。分清竖直向下与垂直向下不同,所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直,其方向是固定不变的。例如:用一根线把一块橡皮悬挂起来,橡皮静止时,悬线所指的方向叫竖直方向。而垂直向下是指向下与某个平面(不一定是水平面)成90°角,垂直的方向是不固定的。
/
【总结升华】重力的方向竖直向下,也可以说是垂直于水平面向下。
举一反三:
【变式】关于物体所受重力的方向,下列表示正确的是( ) /
【答案】C
/4、瓶子的质量为300g,瓶内装有500cm3的某种液体,瓶子和液体的总重力为7N,求:
①瓶内液体的质量;
②液体的密度。(g=10N/kg)
【思路点拨】搞清质量和重力的关系,灵活运用公式计算。
【答案与解析】
/
【总结升华】会灵活应用重力的计算公式,会计算物体的密度。
举一反三:
【变式】 图中所示的物体中,重力最接近2N的是( )
【答案】A
/5、在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图中所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,并记录在下面的表格中。
/
质量m/g
100
200
300
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)把表格中的空格填写完整;
(2)图中弹簧测力计的示数为 N;
(3)由此可知物体所受的重力跟质量成 。
【答案】(1)400;(2)2;(3)正比
【解析】(1)通过观察表格中的数据发现,每一栏中的重力与质量的比值都是固定的数值,设表格中空白处的物理量为m,选二、三、四、六栏中的任意一组数据与第五栏中的物理量建立等式,求出空白处的数字;
(2)观察弹簧测力计的量程和分度值以及指针指示的数值,得出正确的弹簧测力计的示数;
(3)分析表格中的数据,得出图中物体所受的重力跟质量的关系。
【总结升华】本题展示了物体所受的重力跟质量关系的探究过程,考查学生实验数据的分析能力以及概括能力。
举一反三:
【变式】下列图象中能用来表示物体的重力跟质量关系的是( )
A、/ B、/ C、/ D、 /
【答案】B
【巩固练习】
一、填空题
1、踢毽子是人们喜爱的一项体育活动。用脚将毽子踢起后,空中飞舞的毽子最终要落向地面,这是由于受________作用的缘故。
2、如图所示,在生活、生产中我们常遇到下面事例:打夯时夯锤被高高抛起又下落,砸在工作面上……若夯锤落到地面上时的重力为300 N,那么它的质量为________kg(g取10 N/kg),不考虑高度对g的影响,它举起和落下时的重力相比是________(填“变化”或“不变”)的。
/
3、如图所示,是世界杯比赛用球“普天同庆”,它的质量为444g,那么它放到草地上时,草地对它的支持力为________N,物体在月球上受到的重力约是地球上重力的,则把“普天同庆”拿到月球上,它受到的重力为________N。
/
4、一个桥头立着如图所示的标志牌,它的作用是提醒司机所驾驶车辆的总质量不允许超过________;当车辆的重力超过________N时,就可能发生危险。(g=10N/kg)
/
5、一名中学生的体重是490N,他的质量是________kg。
6、甲、乙两个物体,它们的质量之比为3:5,其中乙物体所受重力为100N。则甲物体所受重力为________N。
二、选择题
7、g=9.8N/kg,所表示的意思是 ( )
A.物体所受的重力是它的质量的9.8倍
B.1kg就是9.8N
C.质量是1kg的物体,受到的重力是9.8N
D.质量是9.8kg的物体,受到的重力是1N
8、飞向球门的足球,若不计空气对它的作用力,则球( )
A.只受脚的踢力 B.不受力 C.受重力和踢力 D.只受重力
9、下列关于重力和质量的说法中正确的是 ( )
A.重力的施力物体是地球
B.重力方向垂直于支持面
C.地球上同一地点,质量大的物体,受到的重力也大
D.浮在水面上的物体,重力变小,质量不变
10、关于物体所受重力的方向,下图表示正确的是( )
/
11、下图所示事例中,属于运用了重力方向的是( )
/
12、飞船在圆轨道上飞行时处于“失重”状态,以下哪个实验不能在飞船中进行 ( )
A.用停表测量时间
B.用弹簧测力计测量拉力
C.用刻度尺测量物体长度
D.用弹簧测力计测量重力
13、传说从一棵苹果树上坠落的苹果激发牛顿发现了万有引力定律。2010年5月14日,英国皇家学会托人把这棵苹果树的一截长10 cm的树枝送入太空。与在地面时相比,发生显著变化的是树枝的( )
A.长度 B.质量 C.密度 D.重力
14、下图所示图象中,能表示物体所受重力与质量关系的是 ( )
/
三、作图与实验题
15、小明同学用一根细线拴一块橡皮,甩起来使橡皮绕手做圆周运动。请你在图中画出橡皮所受重力的示意图。
/
16、下表是小英同学探究重力与质量的关系时得到的实验数据。
/
(1)在实验过程中,需要的测量工具是________和________。
(2)分析表中实验数据,得出的结论是:________________________。
(3)在通常情况下,我们认为g为9.8N/kg,但经过科学家的精确测量,发现在不同的地理位置g值存在着微小差异。下表为各个不同城市的g值大小,观察并分析表中提供的数据,回答下列问题:
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°09′
30°33′
31°12′
39°56′
40°40′
55°45′
90°
①g值相同的城市是________;g值差异最大的城市是________。
②猜想g值变化的可能原因是________________________________。
【答案与解析】
一、填空题
1、【答案】重力
【解析】地球附近的一切物体都受重力,重力的方向竖直向下,其因受重力,所以其运动状态发生了改变。
2、【答案】30 不变
【解析】g不变,由G=mg可知,G也不变。
3、【答案】4.35 0.725
【解析】足球静止在草地上,草地对它的支持力和它受到的重力是一对平衡力,故F=G=mg=0.444kg×9.8N/kg≈4.35N。
4、【答案】20 t 2×105
【解析】限重G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N。
5、【答案】50
6、【答案】60
二、选择题
7、【答案】C
8、【答案】D
9、【答案】AC
10、【答案】C
【解析】不管物体在什么地方、运动状态如何,重力的方向总是竖直向下的。
11、【答案】A
【解析】重垂线是利用重力的方向是竖直向下的原理来工作的。
12、【答案】D
【解析】物体失重时没有重力,用弹簧测力计测量时其示数为0。
13、【答案】D
【解析】在太空中物体处于失重状态。
14、【答案】A
【解析】物体的重力与质量成正比,且图线过原点。
三、作图与实验题
15、【答案】如图所示
/
【解析】物体所受重力方向始终竖直向下。
16、【答案】(1)天平弹簧测力计
(2)物体所受重力与质量成 正比
(3)①武汉和上海广州和莫斯科 ②g值可能与地球纬度有关,纬度越高,g值越大
【解析】(3)广州和莫斯科等地的地理纬度不同,它们g值也就不同,且纬度高的地点g值大。